4. К обрабатываемым поверхностям должен быть обеспечен доступ для инструмента, свобода его выхода и нормальные условия его работы (рис.4.1).
Рис. 4.1. Примеры нетехнологичных конструкций деталей: а,б - из-за невозможности подвода и в,г - из-за неблагоприятных условий работы инструмента
Так, в конструкции детали по рис.4.1а невозможен вход Т-образной фрезы в тело, а конфигурация паза в углах не соответствует форме режущей части фрезы. В детали по рис.4.1б невозможно проточить слишком глубокую канавку 1, поскольку канавочный резец не пройдет по габаритам через отверстие 3; для обработки отверстия 2 расточной резец может быть введен только через отверстие 3, поэтому диаметр отверстия 2 ограничен значением d2 £ d3-2A (из геометрического условия: R3 ³ A + R2). В детали по рис.4.1в затруднено получение точного отверстия на всей длине детали, поскольку на участке с вырезом части отверстия расточной резец будет испытывать удары и переменные упругие отжатия в промежутки, когда он движется по воздуху. При сверлении отверстия в цилиндрической детали по рис.4.1г сверло будет скользить по наружной поверхности в начале сверления и может сломаться в конце сверления под действием боковой силы со стороны лезвия, остающегося в металле.
5. Деталь должна быть достаточно жесткой, чтобы не деформироваться от силы резания (помнить, что она имеет составляющие по координатным осям).
6. На детали обязательно должны быть поверхности (хотя бы одна), которые можно использовать для надежной установки и закрепления детали на станке, т.е. которые могут служить установочной (плоские поверхности) или двойной направляющей (цилиндрические поверхности) технологическими базами. Так, деталь на рис.4.2а при обработке отверстий практически не имеет ни одной поверхности, приемлемой для надежной установки детали без выверки, а в конструкции на рис.4.2б надежной установочной базой могут служить боковые плоские поверхности Б и В или, в крайнем случае, поверхность С.
Рис. 4.2. Наличие надежных поверхностей для установки детали для обработки
7. При отсутствии надежных баз в конструкцию детали следует вводить дополнительные элементы технологического назначения (например, прилив А на детали, см. рис.4.2в).
8. Соосные поверхности должны быть расположены так, чтобы их можно было обработать с одного установа. Соосные отверстия лучше делать сквозными и убывающими по диаметру в одном направлении или, в крайнем случае, с обеих сторон к средней части детали (рис.4.3). Для высокоточных глухих отверстий у дна отверстия надо предусматривать канавку 1 для выхода инструмента (см. рис.4.1а). Подобные канавки полезны при растачивании, шлифовании, зубонарезании, нарезании резьб резцом и в ряде других случаев.
Рис. 4.3. Детали, не допускающие (а) и допускающие (б) растачивание “на проход”
9. Значения размера, задаваемого разными размерными цепями, должны быть одинаковыми. Так, в детали на рис.4.1б размер М задается и непосредственно, и как разность размеров Р и Е. Тогда допуск размера М будет задан прямым указанием на чертеже и равен сумме допусков размеров Р и Е, что является противоречием.
10. Для детали, имеющей обрабатываемые и необрабатываемые поверхности, любая обрабатываемая поверхность может быть связана размером только с одной из необрабатываемых поверхностей. Так, на рис.4.4а показана деталь, в которой требуется обработать только отверстие и нижнюю плоскость. Поэтому от плоскости можно задавать положение отверстия (обрабатываемая поверхность) и один из размеров а, б, в, г до необрабатываемых поверхностей, например, полученных литьем. Если в чертеже отливки для этой детали предусмотреть увеличение размеров на величину припуска на обработку (см. рис. 4.4б), то деталь с размерами по рис.4.4а серийно изготовить нельзя, даже при очень больших допусках на все размеры (это легко доказывается при анализе схем базирования). Ее можно только изготовить, если обработать дополнительно еще две литых поверхности детали (любые из трех, связанных размерами б, в, г), что явно невыгодно.
а) б)
Рис.4.4. Чертежи: а) готовой детали (упрощенно); б) ее отливки с добавлением припуска на обработку и нетехнологичной схемой простановки размеров
11. При конструировании деталей, предназначенных для обработки в условиях серийного или массового производств, следует учитывать особенности обработки на автоматизированных станках: типы зажима (на станке и на роботах), габариты, требуемую точность, число требуемых инструментов, координатную схему простановки размеров, условия схода стружки, возможность многоинструментальной обработки и другие.
Разработка чертежа детали должна быть выполнена с учетом требований ЕСКД. Это значит, что он должен содержать все необходимые проекции, разрезы, сечения, виды, по которым можно было бы полностью представить ее геометрический образ, а также обозначение шероховатости поверхностей, размеры с допусками, допуски на погрешности формы и расположения поверхности (по умолчанию они входят в поле допуска основного размера), марку материала, дополнительные требования к детали (термообработка, покрытие и др.).
В задании рабочий чертеж детали выполняется на основе: а) исходных данных на проектирование отливки, б) чертежа спроектированной отливки.
Предварительно на чертеж отливки наносят те поверхности, которые были указаны со знаком обработки в исходных данных, проставляют размеры, задающие точность этих поверхностей и их координаты относительно других поверхностей, и их шероховатость. Затем следует решить, надо ли дополнительно обрабатывать другие поверхности с целью создания надежных технологических баз для обработки вышеуказанных поверхностей, например несущих на себе следы питателей, выталкивателей, разъемов, большие уклоны. Для таких поверхностей также надо указать все необходимые данные об их качестве.
Схемы простановки размеров на чертеже детали и ее отливки в общем случае не должны полностью совпадать (см. рис.4.4).